Sida 1 av 7 ÅRSTIDSTRÄDGÅRDEN - BARNS FÖRESTÄLLNINGAR OM ÅRSTIDER Karin Wingman, Britt Wall-Rydh, Vegaskolan i Lund, 010822 Utdrag ur projektarbete i Naturvetenskap, teknik och miljö med didaktisk inriktning, 5p, Malmö Högskola INLEDNING OCH BAKGRUND Vi var nyfikna på hur barn tänker om orsakerna till årstidsväxlingarna. Barn i årskurserna F-3 är ju mycket konkreta i sitt tänkande och borde ha svårt att koppla årstider till astronomiska fenomen som verkligen ter sig abstrakta för dem. Kunde vi konkretisera så att barnen kom närmre förståelse? "Rymden" var tema i klass 2 där Britt arbetade och "Årstiderna" skulle behandlas i klass 1 där Karin arbetade. Detta förenade oss och vi såg en möjlighet att kunna förena projektet med det ordinarie arbetet i klasserna. På Vegaskolan bedrivs redan sedan några år arbete inom ramen för Gröna skolgårdar. Det kändes naturligt att anknyta till synen att skolgården även skulle vara ett undervisningsrum. Ur detta uppstod tankar på en årstidsträdgård som skulle kunna användas för att underlätta inlärningen av solens betydelse för årstidsväxlingarna i vårt land. Utöver detta skulle trädgården givetvis kunna användas i andra sammanhang, t.ex. att studera olika växtarter, färgens och doftens betydelse för pollinering, fröinsamling, plantuppdragning. Då anläggandet av en trädgård av nödvändighet inte kunde slutföras under en kort projektperiod så såg vi oss tvungna att begränsa oss. Vi beslöt att se skissen av trädgården som ett delprojekt att ingå i rapporten. Trädgården i sig skulle växa fram med hjälp av barn och föräldrar under våra Gröna skolgårdsarbetsdagar och under skolåret med sikte på ett års genomförandetid. MÅL OCH FRÅGESTÄLLNINGAR Vårt mål är att skaffa oss kunskap om barns tankar beträffande orsaker till årstidernas växlingar och utifrån denna kunskap försöka påverka barnens tankar mot en riktigare orsaksförståelse. Kan vi se någon skillnad mellan barn i klass 1 och klass 2 vad beträffar deras uppfattning om orsakerna? Kan vi genom metoder som bygger på barnens konkreta erfarenheter förändra barnens uppfattning om orsakerna? ÄMNESTEORETISK BAKGRUND På våra breddgrader är skillnaden mellan årstiderna mycket tydlig genom den förändring i naturen som lätt låter sig märkas. Men denna är ytterst ett astronomiskt fenomen. Årstiderna definieras meterologiskt utifrån medeltemperatur under en längre tid. Brytpunkterna är 0 C och 10 C, dvs under 0 C vinter, över 10 C sommar och däremellan vår eller höst. (Bosaeus-Melin, 1988) Vad som bestämmer temperaturen är en kombination av jordaxelns lutning (23,4 ) och jordens rörelse runt solen. Med den norra polen maximalt lutande från solen blir solstrålarnas infallsvinkel här hos oss c:a 11 vid vintersolståndet. Motsvarande vid sommarsolståndet är c:a 58 då norra polen lutar mot solen ett halvt årsvarv senare. Infallsvinkeln påverkar ljusets och därmed även värmens spridning över den träffade jordytan. Ju mindre infallsvinkel desto större spridningsyta och därmed mindre ljus och värme per ytenhet. Jordens eliptiska bana runt solen medför olika avstånd till denna vid olika tidpunkter på året men bidrar hos oss inte till att klimatet blir varmare eller kallare. Avståndet är nämligen motsatt till årstiden, på sommaren max 1,20
Sida 2 av 7 AE (astronomiska enheter) och på vinter 0,98 AE. Vid höst/vårdagjämningen 1 AE. Enligt geometriska beräkningar skulle skuggan från en påle som reser sig 1,5 meter över markytan bli: vid vintersolståndet: 7,7 m vid vårdagjämningen: 2,2 m vid sommarsolståndet: 0,9 m vid höstdagjämningen: 2,3 m Solen befinner sig då i sitt högsta läge över horisonten i söder. Alla beräkningar är gjorda för position Malmö men kan approximeras att gälla även för Lund. (www.skycalendar.com) GENOMFÖRANDE OCH METOD Inspirerade av Gustav Helldén och Ingrid Pramling som båda utforskat intervjun som metod att få tillgång till barns tankar valde vi att prova detta. Barnen skulle intervjuas individuellt och efter den inledande frågan skulle svaret leda oss vidare till nya frågor. I stället för att skriva ner svaren skulle vi spela in intervjuerna på band för att inte störa den samtalskaraktär som vi ville skapa. För att inte få för stort intervjumaterial att arbeta med beslöt vi att begränsa den undersökta gruppen till tio barn i klass 1 och tio barn i klass 2. Ingående barn togs fram genom lottning. Efter bortfall p.g.a. sjukdom vid intervjutillfälle så blev fördelningen följande: Klass 1: Fyra flickor och fyra pojkar. Klass 2: Fem flickor och fem pojkar. Intervjuerna genomförde vi med våra respektive barn vid två undersökningstillfällen. Dessemellan arbetade vi i resp. klass med årstiderna. Vid två halvklasstillfällen i klass 1 skulle barnen få fundera, undersöka, diskutera, experimentera, läsa om årstidsväxlingar. Först gick vi ut på gården. Det var en solig dag med snö på marken. Vi placerade en pinne i marken och markerade hur lång skuggan var, sedan fick barnen gissa hur skuggan skulle förändras fram till rasten. De flesta barnen trodde att skuggan var kortast på vintern, kanske för att vi säger att dagarna är korta på vintern och långa på sommaren. Inne i klassrummet läste vi om hur jorden rör sig i en bana runt solen, barnen fick också använda jordglob och visa hur jordens lutning mot solen har betydelse för vårt klimat. Barnen ritade bilder av jorden och solen. Vid den andra lektionen använde vi ficklampor och pinnar och markerade skugglängder inomhus. Vi ritade och läste facklitteratur. Mellan intervjutillfällena. genomförde vi i klass 2 demonstrationer av jord-solförhållandet vid olika årstider genom användning av jordglob och lampa. Barnen fick se hur "solbelysningen" förändrades när jorden snurrade runt "solen" och hur nordpolen var riktad åt olika håll under vinter och sommar. Vi experimenterade med skugglängder med hjälp av ficklampor och pinnar. Barnen fick pröva att lysa på pinnen ur olika vinklar och upptäcka hur skuggans längd förändrades och vi tittade på ljuskäglans spridningsområde vid olika infalls- vinklar. I sina egentillverkade böcker om rymden ritade och skrev barnen hur det såg ut vid olika årstider. Intervjuerna genomfördes i ett av klassens ordinarie grupprum. Genom fönstren kunde barnen se en del av naturen runt skolan och vi kunde ha detta som stöd under samtalets gång. Vi inledde det första intervjutillfället med följande: "Nu är det ju vinter och sedan blir det först vår, se n sommar och se n höst. Men hur blir det olika årstider? Hur tänker du om det, vad det är som händer, det tycker jag är intressant att få veta." Det andra intervjutillfället förlades i klass 2 till drygt tre veckor efter att rymdtemat avslutats och i klass 1 efter två eller fyra veckor. Det inleddes med: "Vi ska prata lite om årstider igen. Hur tänker du nu om hur det blir olika årstider?" RESULTAT Definitioner av använda kategorier: För att kunna göra jämförelser, dels före och efter påverkan, dels mellan klass 1 och 2 så måste vi placera barnen i kategorier efter hur väl de uttryckt tankar om orsak till årstidsväxlingar. Astronomirelaterad orsak: a. Korrekt, dvs man talar om polens lutning o/e ljusets spridning över ytan. b. Diffus, dvs man kan inte klart redogöra för ett orsakssammanhang men verkar ha uppfattat att det har något med jord-solrelationen att göra c. Felaktig
Sida 3 av 7 Astromirelaterade tankar: Man går ej in på orsaksförhålladet men har funderingar om universum. Icke astronomirelaterad orsak: a. Man anger temperaturförändring. b. Man anger förändrimg i både temperatur och dagslängd c. Man anger temperaturförändring och Gudsingripande. Resultat i klass 1: Astronomirelaterade Astro- Icke astronomirelaterade Före påverkan Efter påverkan orsaker Korrekt Diffus Felaktig nomirel. tankar orsaker Temp. o. dagslängd Temp. Olika stjärnbild. 0 0 0 1 5 1 1 0 3 1 2 1 1 Resultat i klass 2: Astronomirelaterad orsak Icke astronomirelaterad orsak Korrekt Diffus Felaktig Temp. o. dagslä. Tempe- ratur Temp. o. Gud Före påverkan 0 2 2 2 3 1 Efter påverkan 5 2 1 0 2 0 I vilken riktning skedde då förändringen hos barnen? Detta åskådliggörs med grafisk figur.
Sida 4 av 7 Fig.1 Tankeförändring i klass 1 mellan intervjutillfällena. Fig.2 Tankeförändring i klass 2 mellan intervjutillfällena. ANALYS AV RESULTAT Klass 1 Vid första intervjun tog flera barn upp hur växtligheten förändras : löven ändrar färg och faller av på hösten, blommorna växer på sommaren, mera snö på vintern och mera gräs på sommaren. De flesta barnen tog också upp hur temperaturen förändrades och att dagarna var olika långa. En pojke sa bestämt att: det är mörkast på julafton. En flicka som nyligen upplevt omställningen av klockan till sommartid sa: Solen går runt hela tiden, man ställer om klockan och förlorar en timme. När jag frågade varför svarade hon: Det är ljusare på sommaren. En pojke som aldrig tänkt på varför eller att det över huvudtaget fanns olika årstider svarade: Det är bra att alla inte fyller år på samma månad, att alla inte har samma stjärnbild. En annan pojke berättade med engagemang: Du förstår, de har bestämt namn på olika saker. Man hade ännu inte bestämt namn, så blev det kallt och man döpte det till vintern. Samma sak med sommaren fast då var det varmare. Och hösten och våren. Våren är varmare då väntar man på sommaren. Det går som i en cirkel. Vinter är kännetecken för snö kanske. På min fråga, vad gör att det blir olika årstider svarade han: Hur jorden beter sig, rymden, det är ganska mycket
Sida 5 av 7 moln på vintern. Årstiden vinter är mycket moln. Månen, solen och jorden är olika långt borta från solen. Vid andra intervjutillfället talade de flesta om att jorden snurrar runt solen eller solen är närmare på sommaren. En pojke som vid första intervjun talade länge om vinterns och sommarens nöjen: Julklapparna, den goda julmiddagen, chokladen och godiset. Långt sommarlov, att man får åka på semester. Vid andra intervjun talade han om att jorden står snett, solens strålar inte kommer så lätt fram på vintern och att det tar ett år för jorden att snurra runt solen. ANALYS AV RESULTAT Klass 2 Vid första intervjutillfället började alla barnen med att beskriva naturen under olika årstider, en del i stora drag, andra mer detaljerat. En flicka talade om att vissa blommor slår ut på våren, vissa på sommaren. Alla hade också med temperaturförändringar som igångsättare av årstidsväxlingar men några kom inte längre i sina förklaringar. En pojke som sa sig inte funderat över årstidsförändringarna, tyckte att snön smälter och vattnet torkar av värmen från solen. Det är ingen sol på vintern. (Hur är det ljust ute?) Vet inte, men det är ljust på dagen och mörkt på natten. En annan pojke som inte heller funderat över fenomenet uttryckte att på sommaren blir det varmt för att molnen inte täcker solen, kanske. Båda dessa pojkar hade inte heller ändrat uppfattning vid andra intervjutillfället. En flicka som inte heller kopplade ihop solen med mörker-ljus sa vid andra intervjun att på sommaren så lyser solen på jorden, på Sverige. På vintern så lyser solen inte på Sverige, den lyser på något annat, andra länder. Där nere eller på andra sidan jordklotet. Hon hade alltså kommit längre i sin förklaring men verkade inte ha helt klart för sig eller kunde inte uttrycka det. En flicka som först menade att Gud gjort så det ska vara kallt på vintern hade kommit till klarhet om att på sommaren är nordpolen närmast solen, på vintern längst bort. Av de fem barn som placerades i kategorin korrekt orsak vid andra intervjun hänvisade en pojke till solljusets spridning, ljuset kommer på en mindre yta på sommaren och då blir det varmare. Övriga fyra talade om jordens lutning mot solen. Som felaktig orsak kategoriserades när nordpolen pekar från solen blir det sommar. DISKUSSION Resultat När vi jämförde resultatet i de båda klasserna såg vi att fler barn i 2:an än i 1:an anfört astronomirelaterade orsaker före påverkan. Kan vi koppla det till ålder? Barnen är ju olika gamla och olika ålder bör slå igenom i olika avancerade tankar; ju yngre desto svårare med abstraktioner. Den tankemässiga utvecklingen är enl. Pramling beroende av vilka erfarenheter barnet fått och ett års skillnad kan vara av stor betydelse härför, tror vi, eftersom de undersökta barnen slumpats fram ur likartade socio-ekonomiska miljöer. Efter påverkan var skillnaderna mellan de yngre och äldre barnen fortfarande stor. De yngre hade inte påverkats lika mycket mot korrekt orsaksförståelse som de äldre. Vi vuxna använder oss ju sedan lång tid tillbaka av uttryck som inte är astronomiskt korrekta, såsom solen går upp och den går ner, idag skiner inte solen. Detta hjälper knappast barnen till en riktig verklighetsuppfattning och bidrar säkerligen till svårigheter att släppa felaktiga föreställningar. Wynne Harlen tar just upp detta med att barn kan ha svårt att släppa sina idéer. De måste få tillfälle att forma begreppen på nytt utifrån egna upplevelser (Harlen, 1996). Detta går inte helt att göra på kort tid med så komplicerade begrepp som årstidsorsaker, och det är därför inte så konstigt att många barn ej kunde greppa detta trots viss "övning". Vad som inte framgår av tabellerna tidigare är att årstidsbundna förändringar i naturen hade alla barn uppmärksammat utom ett. Han hade initialt inte haft några funderingar alls om årstider. Årstidsträdgården De konkreta metoder vi använde hade tydligen viss genomslagskraft eftersom de flesta barnen hade ändrat uppfattning och även i rätt riktning. Vi blev därigenom styrkta i vår tro på att det är värdefullt att anlägga en årstidsträdgård. Barnens kommentarer om naturens förändring blir det som vi ska utgå ifrån. Växtlighetens variation i enlighet med årstiderna kompletteras med en skuggpelare som för barnen ska konkretisera solens höjd
Sida 6 av 7 över horisonten (eg. polens lut-ning i förhållande till banan runt solen). Tanken är att det ska finnas en fast plats dit man kan gå för att "studera årstiderna". Det ska vara lätt och snabbt gjort så att det blir en naturlig del av vardagen att följa skiftningarna. Därigenom får barnen ända från förskoleklassen upprepade erfarenheter att bygga sin begreppsbildning av "årstider" runt. Trädgården skulle bli så stor att skuggan föll inom området från kl 9 till kl 15 soltid, men vid beräkning av skugglängden insåg vi att vi fick begränsa oss till under en del av året, dvs vi täckte in perioden vårhöstdagjämningen och lät vintersolståndet endast markera kl 12 och med en stor sten i gräsmattan. Intervjun som metod Vi tyckte det var intressant att använda den kliniska intervjun. Ingen av oss hade prövat den förut. Det var lätt att få kontakt med barnen eftersom vi kände dem väl. Vi försökte att inte ge ledande frågor utan barnen skulle få prata fritt. En del barn verkade tro att "rätt svar" söktes och vi fick gå in med försäkran att vi bara var intresserade av hur de tänkte. Flexibiliteten i metoden är både en styrka och en svaghet. Den vane intervjuaren kan säkert plocka fram mycket information, men den ovane missar kanske väsentligheter. Vi kände väl att vi saknade rutinen men märkte att vi utvecklade tekniken efterhand. Detta är en metod som vi definitivt kommer att använda oss mer av. KÄLLFÖRTECKNING Ritning över årstidsträdgården Bosaeus, Lars och Melin, Curry: (1988) Årets väder. ICA Bokförlag. Doverborg, Elisabet och Pramling Samuelsson, Ingrid: (2000) Att förstå barns tankar. Liber. Harlen,Wynne. Red.: (1996) Våga språnget! Almqvist och Wiksell. Helldén, Gustav: (1994) Barns tankar om ekologiska processer. Liber. www.skycalendar.com/skycal/index.html LITTERATUR FÖR BARN Danielsson, Karin, Jorden Kerrod, Robin, Lär dig om astronomi Lye, Keith, Vår planet jorden Smith, Albert Gray, Tiden Mellgren, Erik, Tidens gång Devonshire, Hilary, Att mäta tid Ganeri, Anita, Jorden
Sida 7 av 7 FÖRSLAG PÅ VÄXTER TILL DE OLIKA ÅRSTIDSZONERNA Vinterzonen: Buxbom, Julros, Snödroppe, Vintergäck Vårzonen: Krokus, Tulpan, Påsklilja, Vårkrage, Smörboll Sommarzonen: Fjädernejlika, Olympisk Johannesört, Äkta Pyrethrum, Praktveronika Höstzonen: Brittsommaraster, Höstaster, Krysantemum (Dendranthema)